発明の名称 射出圧縮成形装置 発行国 日本国特許庁（ＪＰ） 公報種別 公開特許公報（Ａ） 公開番号 特開平８−１０３９５８ 公開日 平成８年（１９９６）４月２３日 出願番号 特願平６−２５６３０２ 出願日 平成６年（１９９４）９月２６日 代理人 発明者 小宮山 吉三 / 藤田 滋 要約 目的 床占有面積が小さく、しかもタイバーのない構造が簡単な竪型の型締装置の射出圧縮成形装置を提供する。 構成 一体的に構成された筐体の一面に設けた固定金型を取付けるための固定ダイプレートに対してサーボモータにより移動金型を取付けた移動ダイプレートを進退自在になし、前記筐体に固着した高精度ガイド装置により移動ダイプレートの反金型取付面に連結されたスライド軸を高精度に移動させるとともに、サーボモータに取付けた回転量検出器により移動ダイプレートの射出圧縮のための設定位置と型閉位置移動位置を制御する構成とした。 特許請求の範囲 【請求項１】 射出装置より溶融樹脂を型閉状態の金型キャビテイ内に射出充填し、その充填圧力により金型キャビテイを開いた後、或いは金型キャビテイをわずかに開いた状態で溶融樹脂を充填した後、金型キャビテイ容積を圧縮するように成した射出圧縮成形装置において、一体的に構成された竪型筐体の一面に設けた固定金型を取付けるための固定ダイプレートと、前記固定ダイプレートに対して進退自在に設けた移動金型を取付けた移動ダイプレートと、前記移動ダイプレートの反金型取付面に連結されたスライド軸と、前記筐体に一体的に取付けた横部材に固着したブラケットに設けた型締方向に平行なガイドに沿ってスライド軸を高精度に移動させる前記筐体に固着した高精度ガイド装置と、スライド軸に螺合し、サーボモータの回転力で定位置回転するとともに前記スライド軸と協動して同スライド軸を型締方向に進退させる推力に変換するスクリュ軸と、前記移動ダイプレートの移動位置を検出する位置検出装置と、型締圧力を検出する荷重センサとを有して成る射出圧縮成形装置。 【請求項２】 前記移動ダイプレートの移動位置を検出する位置検出装置はサーボモータに取付けた回転量検出器としたことを特徴とする前記請求項１記載の射出圧縮成形装置。 発明の詳細な説明 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、サーボモータを駆動源とする型締装置を有する射出圧縮成形装置に関する。 【０００２】 【従来技術】従来からサーボモータは低速回転時に大きなトルクが得られ、トルクイナーシャ比が大きいため応答性が良く、速度可変範囲も広いのでそれを駆動源とする型締装置は良く知られていて、射出圧縮成形装置にもこの種の型締装置は使用されている。 【０００３】図３および図４により、この種の型締装置を使用した射出圧縮成形装置を特公平３−７９１６９号公報により説明すると，型締装置１は機台３の上に向き合わせに設けた一対の固定盤１０、１１と、同固定盤１０、１１に亘って架設したタイバー１２と、同タイバー１２に移動自在に取付けた移動盤１３とを有し、固定盤１１と移動盤１３との対向面には、それぞれ固定金型１４ａと移動金型１４ｂが設けてある。 【０００４】移動盤１３の反金型取付面には外周面にねじ溝１５ａを設けたねじ軸１５が連結してある。このねじ軸１５は前記固定盤１０に玉軸受け１６を用いて回転自在に嵌挿した回転筒１７のナット状の軸受部材１８に挿通してあり、かつ軸受部材１８の内側に設けた螺旋溝内の多数のボール１９と、前記ねじ溝１５ａとの嵌合により回転筒１７が回転したとき軸方向に移動するようになっている。 【０００５】また前記固定盤１０から突出した回転筒１７の端部には、歯形を有するスプロケット２０が固定盤１０から離して取付けてあり、固定盤１０とスプロケット２０との間には電磁ブレーキ２１が設けてあり、同電磁ブレーキ２１にあるコイルに通電すると前記スプロケット２０の回転を阻止するようになっている。 【０００６】前記機台３の内側には回転量検出器２３を備えたサーボモータ２２が設けてあり、機台側壁から突出したサーボモータ２２の回転軸２４には歯形を有するスプロケット２５が取付けてあって前記スプロケット２０とにわたって歯付きベルト２６が掛け渡してある。 【０００７】以上のような構成となっており、次にその動作、作用について説明する。先ずサーボモータ２２を正回転させると、その回転力は回転軸２４のスプロケット２５から回転筒１７に取付けられたスプロケット２０へ伝達され、その回転筒１７に螺合した前記ねじ軸１５とにより、同ねじ軸１５の推力に変換されて移動盤１３がねじ軸１５とともに型締方向（図中右方向）に移動する。 【０００８】移動金型１４ｂが図４に示す予め設定した型締位置Ａに達したことを回転量検出器２３が検出すると、通電により電磁ブレーキ２１が作動してスプロケット２０と一緒に回転筒１７の回転が拘束される。これによりねじ軸１５を介して移動盤１３も移動金型１４ｂとともに拘束され、型閉位置Ａにて保持されて射出圧力に対向する。次に閉鎖金型内に射出筒２７から溶融樹脂２８が射出充填され、それが完了すると電磁ブレーキ２１への電流が遮断されてブレーキ解除となる。 【０００９】これによりスプロケット２０と回転筒１７の拘束も解除されるので、再びサーボモータ２２を正回転させると、ねじ軸１５が型締方向に移動して移動盤１３とともに移動金型１４ｂを設定位置Ｂが回転量検出器２３により検出されるまで、金型内の樹脂を圧縮しつつ移動して強力な型締工程に入る。冷却後にサーボモータ２２を逆回転させると、前記ねじ軸１５とともに移動盤１３が後退移動（図中左方向）して金型が開かれ、成形品の取出しが行われる。 【００１０】 【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、前述の従来装置はいわゆる横型式であり、これは床専有面積が大きいばかりでなく、型締装置はタイバーがあるため金型交換、製品取出し等に制約がある。また、射出圧力に対して一旦閉じた金型１４ａ，１４ｂが開かないように電磁ブレーキ２１を設けてあり、構造が複雑となっていた。 【００１１】床専有面積が大きいという欠点は型締装置や、或いは装置全体を竪型にすることにより、その欠点を補うことができるが、前述の型締装置にタイバーがあること、および射出圧力に対する型開き防止のための電磁ブレーキを設けることによる構造の複雑化するという欠点は依然として存在している。本発明の目的は前述の欠点を取除き、床専有面積を小さくするとともに、構造が簡単で、しかもタイバーがない型締装置を有する射出圧縮成形装置を提供することである。 【００１２】 【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するため本発明は射出装置より溶融樹脂を型閉状態の金型キャビテイ内に射出充填し、その充填圧力により金型キャビテイを開いた後、或いは金型キャビテイをわずかに開いた状態で溶融樹脂を充填した後、金型キャビテイ容積を圧縮するように成した射出圧縮成形装置において、一体的に構成された竪型筐体の一面に設けた固定金型を取付けるための固定ダイプレートと、前記固定ダイプレートに対して進退自在に設けた移動金型を取付けた移動ダイプレートと、前記移動ダイプレートの反金型取付面に連結されたスライド軸と、前記筐体に一体的に取付けた横部材に固着したブラケットに設けた型締方向に平行なガイドに沿ってスライド軸を高精度に移動させる前記筐体に固着した高精度ガイド装置と、スライド軸に螺合し、サーボモータの回転力で定位置回転するとともに前記スライド軸と協動して同スライド軸を型締方向に進退させる推力に変換するスクリュ軸と、前記移動ダイプレートの移動位置を検出する位置検出装置と、型締圧力を検出する荷重センサとを有して成る射出圧縮成形装置とした。 【００１３】また、移動ダイプレートの移動位置を検出する位置検出装置はサーボモータに取付けた回転量検出器としたことを特徴とする前記請求項１記載の射出圧縮成形装置とした。 【００１４】 【作用】型締装置を竪型にしたので床専有面積が小さく、しかもタイバーに代えて高精度ガイド装置を設けたので、金型交換、製品取出し等に制約が無くなった。 【００１５】 【実施例】次に本発明の１実施例を図１および図２により説明する。一体的に構成された竪型筐体のフレーム５０の内部空間５１の天井部には固定ダイプレート５２に取付けられた固定金型５３が設けてある。同固定金型５３に対向して下方からは移動ダイプレート５４に取付けられた移動金型５５が進退（図中上下方向に昇降する）し，前記固定金型５３および移動金型５５が当接したとき、両金型５３および５５は図示してない金型キャビテイを形成し、射出装置５６から図示してない金型ゲートを介して溶融樹脂が射出されるようになっている。 【００１６】移動ダイプレート５４の反金型取付面にはスライド軸５７が移動ダイプレート５４に対し垂直に取付けられており、同スライド軸５７の移動ダイプレート５４の反対端は内径部が図示してないボールねじを介して定位置で回転のみして、軸方向の移動を拘束されたるスクリュ軸５８に嵌合している。 【００１７】よって、同スクリュ軸５８の下端（反スライド軸側）にはサーボモータ５９の出力軸６０に連結されたウォーム６１に噛合うウォームギア６２が設けてあるので、サーボモータ５９が正逆回転すると前記スクリュ軸５８が定位置で回転し、スクリュ軸５８の回転力はスライド軸５７が図中上下方向に進退する推力に変換され、移動ダイプレート５４に取付けられた移動金型５５が固定金型５３に対し前進（図中上方向に移動する）し、両金型５３および５５の型閉じが行われるようになっている。 【００１８】前記スライド軸５７にはスライダ６３が設けてあり、同スライダ６３はフレーム５０に一体的に取付けた横部材６４に固着したブラケット６５に設けた型締方向に平行なガイド６６に高精度にしかも摺動抵抗が少ないナット６７を介して取付けてある。 【００１９】従って、ブラケット６５はフレーム５０に一体的に設けてあり、剛性が高く、そのブラケット６５に取付けたガイド６６に案内されるスライダ６３に取付けられた移動金型５５を取付けたスライド軸５７の昇降動作は摺動抵抗が少く、しかも高精密であり精密成形ができる。 【００２０】また、スライド軸５７とスクリュ軸５８の間には荷重センサ６８が設けてあり、移動ダイプレート５４に掛かる荷重を検知し、その検出値により前記サーボモータ５９の電流値閉ループで制御してトルク制御が行われるようになっている。ここで、前記荷重センサ６８はスライド軸５７とスクリュ軸５８の間に設けるばかりでなく、例へば金型キャビテイ内の樹脂圧力を検出することに代えても良い。 【００２１】前記サーボモータ５９には回転量検出器６９が設けてあり、モータの回転数により移動ダイプレート５４の位置を制御するようになっている。また、この移動ダイプレート５４の位置検出も上述の方法ばかりでなく、移動ダイプレート５４の位置検出をするリミットスィッチ、リニアゲージ等を用いても良いことは勿論である。 【００２２】以上のような構成となっており、次にその動作作用を説明する。サーボモータ５９を正回転させると、その回転力は出力軸６０からウォーム６１，ウォームギヤ６２を介してスクリュ軸５８に伝達され、スライド軸５７が移動ダイプレート５４を図中上方向に押上げる。 【００２３】移動ダイプレート５４の移動位置、即ち、両金型５３および５５が形成する金型キャビテイが予め定められた圧縮代を保つ位置となると、回転量検出器６９がサーボモータ５９の予め設定された回転数を検知し、移動ダイプレート５４の移動は停止する。 【００２４】次いで、金型キャビテイ内に射出装置５６から溶融樹脂が射出され、射出が完了すると再びサーボモータ５９が正回転し、スライド軸５７が型締方向（図中上方向）に移動し、キャビテイ内にの充填された樹脂を圧縮する。冷却工程の後、サーボモータ５９が逆回転するとスライド軸５７が型開方向（図中下方向）に後退し、型開きが行われる。 【００２５】 【発明の効果】本発明は以上説明したように、型締装置が竪型となり、床占有面積が小さくなったばかりでなく、射出圧縮成形は射出圧力が低くても良く、従って型締力も低くて済み、タイバーを無くした本発明のような高精度ガイド装置で充分であり、タイバーを無くした分、金型回りの空間が広くなり、型交換、製品取出し等がし易くなった。また、ウォームとウオームギヤの噛合いは逆転防止となり、射出工程時の射出圧力に対する型開き防止のための電磁ブレーキを設ける必要がなく、従って構造も簡単となった。